回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放系統(tǒng)及工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本技術(shù)涉及電廠脫硫廢水領(lǐng)域，具體為一種回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放 系統(tǒng)及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 在我國火力電廠煙氣中S02的排放受到嚴格控制，石灰石濕法煙氣脫硫是目前國 內(nèi)外使用最廣泛的一種煙氣脫硫方法。濕法脫硫產(chǎn)生的脫硫廢水主要特點為偏酸性、濁度 大、含有大量重金屬、C0D高、鹽度極高;其中主要鹽離子包括Na+、Cr、S0,離子，此外還含有 少量的 Ca2+、Mg2+、F和全硅等離子。目前國內(nèi)電廠采用脫硫廢水處理方法有化學(xué)混凝處理法 和預(yù)處理+蒸發(fā)結(jié)晶法。其中，化學(xué)混凝處理法工藝復(fù)雜、加藥系統(tǒng)龐大，且出水水質(zhì)基本都 達不到我國現(xiàn)行排放標準;預(yù)處理+蒸發(fā)結(jié)晶工藝實現(xiàn)了將脫硫廢水分離為達標冷凝水和 固體雜鹽，實現(xiàn)了脫硫廢水的零排放，但產(chǎn)生的固體雜鹽量大、成分復(fù)雜，其進一步處置也 是一個難點課題，且預(yù)處理后直接蒸發(fā)，水量大，設(shè)備龐大，投資大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本技術(shù)的目的是提供能夠不斷地生產(chǎn)出高純度的NaCl和Na2S〇4,同時制鹽硝系統(tǒng) 水量小，設(shè)備投資較低且運行長效穩(wěn)定的回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放工藝。
[0004] 本技術(shù)所述的回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放工藝，包括預(yù)處理濃縮系統(tǒng)和 制鹽硝系統(tǒng)，其中預(yù)處理濃縮系統(tǒng)包括一級軟化沉淀系統(tǒng)、雙膜系統(tǒng)、緩沖池、二級軟化沉 淀系統(tǒng)、預(yù)熱器、MVR系統(tǒng)、回溶罐組成；制鹽系統(tǒng)包括一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、三效蒸發(fā) 器、四效蒸發(fā)器、一級加熱器、二級加熱器、三級加熱器、熱壓系統(tǒng)、離心制鹽系統(tǒng)和離心制 硝系統(tǒng)，包括以下步驟：
[0005] (1)脫硫廢水經(jīng)一級軟化沉淀去除雜鹽和重金屬后進入雙膜濃縮系統(tǒng)，R0膜清液 外排，R0膜濃縮液進入緩沖池；
[0006] (2)緩沖池內(nèi)料液經(jīng)二級軟化沉淀進一步去除雜鹽和重金屬后送入預(yù)熱器，由冷 凝水和生蒸汽預(yù)熱后進入MVR系統(tǒng)進一步濃縮，濃縮液直接進入回溶罐與回流的鹽硝晶體 混合將料液中的NaCl和Na2S〇4補至飽和；
[0007] (3)飽和NaCl和Na2S〇4料液經(jīng)栗輸送至二效蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)，析出的NaCl晶體輸送至 離心制鹽系統(tǒng)，濃縮液進入三效蒸發(fā)器內(nèi)，所產(chǎn)生的二次蒸汽一部分用來加熱二級加熱器 內(nèi)的回流液，一部分作為三效蒸發(fā)器的加熱蒸汽；
[0008] 三效蒸發(fā)器內(nèi)析出的NaCl晶體輸送至離心制鹽系統(tǒng)，濃縮液進入四效蒸發(fā)器，所 產(chǎn)生的二次蒸汽一部分用來加熱一級加熱器內(nèi)回流液，一部分作為四效蒸發(fā)器的加熱蒸 汽；
[0009] 四效蒸發(fā)器內(nèi)析出的NaCl晶體輸送至離心制鹽系統(tǒng)，濃縮后的物料除小部分外排 處置外，其余依次經(jīng)過一級、二級和三級加熱器預(yù)熱后進入一效蒸發(fā)器內(nèi)；
[0010]物料進入一效蒸發(fā)器蒸發(fā)后析出的Na2S04晶體輸送至離心脫硝系統(tǒng)，濃縮液進入 二效蒸發(fā)器，所產(chǎn)生的二次蒸汽一部分用來加熱三級加熱器內(nèi)回流液、一部分作為二效蒸 發(fā)器的加熱蒸汽、其余部分則進入熱壓系統(tǒng)與生蒸汽混合作為本效的加熱蒸汽。
[0011] 上述的回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放工藝，回溶罐外壁設(shè)有蒸汽加熱殼 層，控制回溶罐內(nèi)溫度在108°c左右。
[0012] 上述的回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放工藝，一級、二級和三級加熱器均采 用列管式換熱器。
[0013]上述回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放工藝，一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、三效蒸 發(fā)器、四效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度逐漸降低;送至二效蒸發(fā)器內(nèi)的飽和NaCl和Na2S〇4料液溫度為 108°C，四效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為45°C。采用45°C與108°C鹽硝平衡點互溶度差異進行鹽硝 分咼。
[0014] 本技術(shù)同時還提供了一種能夠不斷地生產(chǎn)出高純度的NaCl和Na2S〇4,同時制鹽硝 系統(tǒng)水量小，設(shè)備投資較低且運行長效穩(wěn)定的回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放系統(tǒng)。
[0015] 該回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放系統(tǒng)，包括預(yù)處理濃縮系統(tǒng)和制鹽硝系 統(tǒng)，其中預(yù)處理濃縮系統(tǒng)包括一級軟化沉淀系統(tǒng)、雙膜系統(tǒng)、緩沖池、二級軟化沉淀系統(tǒng)、預(yù) 熱器、MVR系統(tǒng)、回溶罐;制鹽系統(tǒng)包括一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、三效蒸發(fā)器、四效蒸發(fā)器、 一級加熱器、二級加熱器、三級加熱器、熱壓系統(tǒng)、離心制鹽系統(tǒng)和離心制硝系統(tǒng)，
[0016] 脫硫廢水經(jīng)一級軟化沉淀系統(tǒng)進入雙膜濃縮系統(tǒng)，R0膜清液外排，R0膜濃縮液進 入緩沖池；
[0017] 緩沖池內(nèi)料液經(jīng)二級軟化沉淀系統(tǒng)后送入預(yù)熱器，預(yù)熱后進入MVR系統(tǒng)進一步濃 縮，濃縮液直接進入回溶罐與回流的鹽硝晶體混合將料液中的NaCl和Na 2S〇4補至飽和；
[0018] 飽和NaCl和Na2S〇4料液經(jīng)栗輸送至二效蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)，析出的NaCl晶體輸送至離 心制鹽系統(tǒng)，濃縮液進入三效蒸發(fā)器內(nèi)，所產(chǎn)生的二次蒸汽一部分用來加熱二級加熱器內(nèi) 的回流液，一部分作為三效蒸發(fā)器的加熱蒸汽；
[0019] 三效蒸發(fā)器內(nèi)析出的NaCl晶體輸送至離心制鹽系統(tǒng)，濃縮液進入四效蒸發(fā)器，所 產(chǎn)生的二次蒸汽一部分用來加熱一級加熱器內(nèi)回流液，一部分作為四效蒸發(fā)器的加熱蒸 汽；
[0020] 四效蒸發(fā)器內(nèi)析出的NaCl晶體輸送至離心制鹽系統(tǒng)，濃縮后的物料除小部分外排 處置外，其余依次經(jīng)過一級、二級和三級加熱器預(yù)熱后進入一效蒸發(fā)器內(nèi)；
[0021] 物料進入一效蒸發(fā)器蒸發(fā)后析出的Na2S〇4晶體輸送至離心脫硝系統(tǒng)，濃縮液進入 二效蒸發(fā)器，所產(chǎn)生的二次蒸汽一部分用來加熱三級加熱器內(nèi)回流液、一部分作為二效蒸 發(fā)器的加熱蒸汽、其余部分則進入熱壓系統(tǒng)與生蒸汽混合作為本效的加熱蒸汽。
[0022] 上述的回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放系統(tǒng)，回溶罐外壁設(shè)有蒸汽加熱殼 層，控制回溶罐內(nèi)溫度在l〇8°C左右。
[0023]上述的回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放系統(tǒng)，一級、二級和三級加熱器均采 用列管式換熱器。
[0024]上述的回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放系統(tǒng)，一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、三效 蒸發(fā)器、四效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度逐漸降低;送至二效蒸發(fā)器內(nèi)的飽和NaCl和Na2S04料液溫度 為108°C，四效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為45°C。
[0025]本技術(shù)的有益效果：
[0026]本技術(shù)設(shè)置了兩級軟化沉淀系統(tǒng)，有效地去除硬度，降低了蒸發(fā)系統(tǒng)的結(jié)垢問題； 本技術(shù)預(yù)處理濃縮段采用雙膜+MVR工藝，合理利用各工藝特點，極大地降低運行能耗，同時 降低后續(xù)回溶及制鹽硝工藝的運行負荷;本技術(shù)設(shè)置回溶罐，使得物料中的鹽硝均達到唯 一的平衡點互溶度，保障制鹽硝系統(tǒng)穩(wěn)定長效運行;本技術(shù)中制鹽硝系統(tǒng)采用多級閃蒸/蒸 發(fā)，消除了溫差對閃蒸的不利影響，同時閃蒸的蒸汽一部分可對回流液加熱，一部分可作為 下一效蒸發(fā)的加熱蒸汽，節(jié)約能耗;本技術(shù)設(shè)置了熱壓系統(tǒng)，可對一效產(chǎn)生的富裕二次蒸汽 回收利用，節(jié)約能耗。
[0027]本技術(shù)提供的回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放工藝，它采用預(yù)處理濃縮和四 效蒸發(fā)制鹽硝系統(tǒng)，能不斷地生產(chǎn)出高純度的NaCl和Na2S〇4，NaCl和Na2S〇4的純度均高于 98%，同時制鹽硝系統(tǒng)水量小，設(shè)備投資較低且運行長效穩(wěn)定。其利用45°C和108°C下鹽硝 的溶解度不同（45°C下，鹽硝平衡溶解度為NaCl 32·7g/100g水，Na2S〇49·5g/100g水；108°C 下鹽硝平衡溶解度為NaCl 37.8g/100g水，Na2S〇4 6.3g/100g水），通過在45°C和108°C下循 環(huán)蒸發(fā)不斷地從料液中分離出鹽和硝。
【附圖說明】
[0028]
[0029] 圖1為一種回溶補鹽硝分鹽回收脫硫廢水零排放工藝流程和熱工圖。
[0030] 圖2為離心除鹽系統(tǒng)流程圖。
[0031] 圖3為離心制硝系統(tǒng)流程圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本技術(shù)的實施例作進一步說明：
[0033]本技術(shù)的一個具體實施例如圖1所示，包括一級軟化沉淀池、雙膜系統(tǒng)、緩沖池、二 級軟化沉淀池、1#預(yù)熱器、2#預(yù)熱器、MVR系統(tǒng)、回溶罐、一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、三效蒸發(fā) 器、四效蒸發(fā)器、混合冷凝器、一級加熱器、二級加熱器、三級加熱器、熱壓系統(tǒng)、離心除鹽系 統(tǒng)和離心制硝系統(tǒng)組成。
[0034]具體實施過程包括以下步驟：
[0035] (1)25°C脫硫廢水經(jīng)一級軟化沉淀去除雜鹽和重金屬等污染物后進入雙膜濃縮系 統(tǒng)，R0膜清液外排，R0膜濃縮液進入緩沖池，緩沖池內(nèi)料液再經(jīng)二級軟化沉淀進一步去除雜 鹽和重金屬等污染物；
[0036] (2)經(jīng)二級軟化沉淀的物料經(jīng)冷凝水(在1#預(yù)熱器內(nèi)）和生蒸汽(在2#預(yù)熱器內(nèi)）預(yù) 熱至108°C后進入MVR系統(tǒng)進一步濃縮，冷凝水預(yù)熱原液后外排，濃縮液進入回溶罐，將物料 中的NaCl和Na2S04補至飽和，回溶罐中未能溶解的鹽硝回流至緩沖池，控制回溶罐內(nèi)溫度為 108。。；
[0037] (3)飽和NaCl和Na2S04物料經(jīng)栗輸送至二效蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)，控制閃蒸溫度為88°C， 析出的NaCl晶體經(jīng)蒸發(fā)器底部鹽腿輸送至離心除鹽系統(tǒng)，濃縮液進入三效蒸發(fā)器內(nèi)，產(chǎn)生 80°C的二次蒸汽分別加熱二級加熱器內(nèi)回流液和三效蒸發(fā)器內(nèi)母液；
[0038]控制三效蒸發(fā)器閃蒸溫度為68°C，析出的NaCl晶體經(jīng)蒸發(fā)器底部鹽腿輸送至離心